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《3.1 电荷与电流（4）——电流的测量》教学设计
课程名称 3.1 电荷与电流（4）——电流的测量 课程类型 新授课
教学目标 1.科学观念：知道电流表是测量电流大小的仪器，了解其构造（指针、刻度盘、调零旋钮、接线柱）和原理（电流的磁效应）；知道电流表的量程（0～0.6A，分度值 0.02A；0～3A，分度值 0.1A）和读数方法；理解串联电路中电流处处相等（I1=I2=I3=……=In）、并联电路干路电流等于各支路电流之和（I1+I2+……=I）的规律。 2.科学思维：通过“电流越大，指南针偏转角度越大”的实验推理，理解电流表的原理，培养推理能力；能从电荷定向运动、电荷不会凭空产生或消失的角度解释串并联电路的电流规律，理解规律的微观本质；通过分析实验不足（应换用不同规格灯泡多次实验），体会科学探究需要普遍性证据的思维。 3.探究实践：能完成绕线指南针偏转实验并得出结论；会正确使用电流表：正确选择量程（先大后小、试触确定）、串联接入被测电路、电流从“+”接线柱流入“-”接线柱流出、绝不直接接电源两极，并能规范读数；能设计并完成探究串并联电路电流特点的实验，记录数据、归纳结论并进行评估。 4.态度责任：在电流表使用和电路测量中养成规范操作、实事求是记录数据的习惯；通过干扰电流疗法的学习，体会电流测量与医疗技术的联系；在小组合作探究中养成分工协作、交流反思的品质。
教学重难点 （一）教学重点： 1.电流表的正确使用方法（选量程、串联接入、正进负出、严禁直接接电源两极）和读数。 2.探究得出串联电路电流处处相等、并联电路干路电流等于各支路电流之和的规律。 （二）教学难点： 电流表两个量程的认读（分度值不同）；根据电流表接入位置判断其测量对象；对串并联电流规律从微观角度进行解释。
教学过程 【环节一】情景导入 展示情境：改变电池的数量可使灯泡的亮度发生变化，通过灯泡的电流越大，灯泡越亮。提出问题：但是根据灯泡的亮度并不能确定流过的电流的具体数据，那么如何判断电路中有没有电流或电流有多大呢？由此引入电流的测量。 【环节二】新知探究 一、电流大小的显示——指南针偏转实验 （1）核心知识点： 探究活动：①用一根导线在一个指南针上绕 4 圈并用胶带固定，把电池、开关、灯泡用导线连接成电路（务必使指南针保持水平），调整指南针使导线恰好在指南针的上方；②接通电路，观察灯泡的亮度和指南针的偏转情况，记录偏转角度；③用导线把灯泡两端直接连接，闭合开关，观察并记录指南针的偏转情况；④推理得出的结论。 实验结果：电路中的电流越大，指南针偏离南北方向的角度越大。实验结论：磁针的偏转角大小可表示电路中的电流大小。 （2）学生活动：分组完成实验，记录两种情况下指南针偏转角度的差异，推理并交流结论。 （3）教师指导：引导学生意识到这一现象说明电流能产生磁效应，人们据此原理制成了测量电流的仪器——电流表。 二、电流表及其使用 （1）核心知识点： 电流表的构造：指针、刻度盘、调零旋钮、正接线柱（量程 0～0.6A 和 0～3A 两个）、负接线柱。原理：电流的磁效应。 量程与分度值：使用 0～0.6A 量程时分度值为 0.02A；使用 0～3A 量程时分度值为 0.1A。 电流表的使用规范：①正确选择量程，被测电流不得超过电流表的量程，否则会损坏电流表；在不能预先估计被测电流大小的情况下，应用试触的方法确定电流表的量程（量程太小指针打满偏，量程太大偏转过小不易读数）。②电流表必须串联在被测的电路中。③使电流从电流表的“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出（正负接线柱接反指针反偏）。④绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极，否则电流表会因为通过的电流太大而损毁。 读数示例：使用 0～0.6A 量程时最小刻度表示 0.02A，图中读数为 0.36A；使用 0～3A 量程时最小刻度表示 0.1A，图中读数为 1.8A。 （2）学生活动： 练习电流表读数：辨认量程、确定分度值、读出示数。 按电路图连接实物，闭合开关观察灯泡亮度并测出电路中的电流值；再用 2 节电池代替 1 节电池重测——接入 1 节电池时小灯泡发光较暗，接入 2 节电池时发光较亮，说明接入 2 节电池时电流大。 分析四种错误情形：电路断路、正负接线柱接反、所选量程太小、所选量程太大。 （3）教师指导：示范试触操作和读数要领（先看量程和分度值再读数）；针对“电流表并联在用电器两端”“正负接线柱接反”“直接接电源两极”等错误接线图组织学生找错、纠错。 三、探究串并联电路的电流特点 （1）核心知识点： 实验目的：初步学会串联电路和并联电路的连接方法，初步学会使用电流表测电路中的电流，了解串联电路和并联电路中各部分电流的关系。器材：干电池 2 节，小灯泡 2 个，开关 3 个，电流表 1 个，导线若干。 测量串联电路的电流：①按图连接电路，连接时开关应断开；②闭合和断开开关，观察并记录两灯泡是否发光；③将开关改接到灯 L1 和灯 L2 之间或电源负极与灯 L1 之间，重复观察记录；④用电流表分别测出 1、2、3 位置的电流 I1、I2、I3，比较数据得出结论。注意：为避免电路中电流过大而损坏电流表，测量时应先选用较大的量程，若指针偏转角过小不易读数，再改用较小的量程。实验结论：串联电路中电流处处相等，I1=I2=I3=……=In。 测量并联电路的电流：①按图连接电路，连接时开关应断开；②闭合和断开开关 S、S1、S2，观察并记录两灯泡是否发光；③用电流表分别测出干路电流 I 和支路电流 I1、I2。实验结论：并联电路干路电流等于各支路电流之和，I1+I2+……=I。 实验评估：本实验的不足之处是只测了一组数据，结论可能具有偶然性，应更换不同规格的小灯泡多做几次实验。 规律的解释：串联电路中电流是电荷的定向运动形成的，电荷只在电路中定向运动，不会消失也不会增加，所以单位时间内经过串联电路各处的电荷一样多，即串联电路中电流处处相等。并联电路中 A、B 两处电流是由 C 处分流而来的，单位时间内通过 C 处的电荷与通过 A、B 两处的电荷之和相等，故 IC=IA+IB。 科学·技术·社会·环境（干扰电流疗法）：将两种或三种不同的变化电流交替地输入人体，使深部组织产生脉冲电流以治疗疾病。它可以使人体皮肤或组织的局部温度升高，加快血液循环，从而加快软组织挫伤等的愈合，也可以起镇痛和调节人体植物神经系统的作用。 （2）学生活动： 分组完成串联、并联电路电流的测量，如实记录 I1、I2、I3（或 I1、I2、I）的数据并归纳结论。 讨论：为什么先用较大量程试测？指针偏转角过小时为什么改用小量程？（防止烧毁电流表；在被测电流不超过最大测量值的前提下选小量程可使指针偏转角尽可能大，便于精确读数、减小误差） 对实验进行评估，提出更换不同规格灯泡多次实验的改进方案。 完成“小试牛刀”：判断电流表测量对象（测 L2 电流的接法）、电流表读数（0.24A）、串联电路中 L1 比 L2 亮时三处电流的关系（I1=I2=I3）、由 A1 与 A 的示数求 A2 的示数、探究串并联电流特点实验的规范做法（最好选用三个相同的电流表同时接入 a、b、c 处测量）。 （3）教师指导：强调换位置测量时开关改接也断开操作、读数时先认量程再认分度值；引导学生理解“灯的亮度不同不等于电流不同”，串联电路电流处处相等与灯亮度由其电阻等因素决定并不矛盾。 【环节三】课堂小结 引导学生回顾本课核心内容： 电流表是根据什么原理工作的？它有哪些量程和分度值？ 电流表的四条使用规范是什么？ 串联电路和并联电路中电流各遵循什么规律？如何解释？ 学生梳理知识框架，教师总结强调电流表使用的易错点（量程选择、正进负出、不得直接接电源两极）。 【环节四】作业设计 1.完成课件“小试牛刀”中的习题（判断电流表测量对象、电流表读数、串联电路三处电流关系、由两表读数求第三表读数、实验规范判断）。 2.完成实验报告：记录探究串并联电路电流特点的实验数据、结论与评估，并提出一条改进建议。
板书设计 3.1 电荷与电流（4）——电流的测量 一、电流表（原理：电流的磁效应） 量程：0～0.6A（分度值 0.02A）；0～3A（分度值 0.1A） 使用规范：①先大后小选量程（试触）②串联接入电路 ③电流“+”进“-”出 ④严禁直接接电源两极 二、串并联电路的电流规律 串联：电流处处相等 I1=I2=I3=……=In 并联：干路电流等于各支路电流之和 I=I1+I2+…… 三、实验评估：换不同规格灯泡多次实验，使结论具有普遍性
教学反思 1. 效果评估： （1）知识掌握：大部分学生掌握了电流表的四条使用规范，能正确读数并归纳串并联电路的电流规律；但仍有部分学生在 0～0.6A 与 0～3A 两个量程之间认读时出错，把分度值看错。 （2）实验操作：分组实验中学生能规范连接电路并测量各处电流，多数小组数据支持结论；个别小组出现电流表正负接线柱接反、指针反偏的情况，经纠错后能及时改正，错误本身成为规范操作的反面教材。 （3）思维培养：指南针偏转实验让学生经历了“现象—推理—结论”的过程，理解了电流表的原理；对串并联电流规律从电荷守恒角度解释，加深了学生对规律本质的理解。 （4）态度责任：学生在实验中能如实记录数据（即使数据不完全一致），评估环节能主动提出多次实验的建议，实事求是的科学态度和批判性思维得到培养。 2. 改进方向： （1）读数训练可增加专项练习卡，集中训练两个量程的认读，特别是 0～0.6A 量程 0.02A 分度值的估读。 （2）可为一组提供两个不同规格的小灯泡，让学生实际验证“更换灯泡规格后规律仍成立”。 （3）并联电路中电流表接入位置的判断是难点，可用颜色标记干路和支路帮助辨认。 （4）干扰电流疗法可引导学生查阅更多电流医疗应用的资料，拓宽视野。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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